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人間と同様の音声生成器官を持つ発話ロボット

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人間と同様の音声生成器官を持つ発話ロボット

香川大学 澤田研究室は、人間と同様の音声生成器官を持つ発話ロボットを、ROBOTECH 2011に出展しました。

"今回は、肺に相当する空気のポンプは持ってきてないのですが、実際は空気のポンプから空気を送って、声帯に相当する振動体で、振動を起こします。そうすると、口にあたる部分で共鳴が起こります。その際、口を動かす事で空洞の体積を変えて言葉を作ります。"

ロボットの口と舌(ぜつ)の部分は、何種類かのシリコンをブレンドして製作しています。鼻の部分には、石膏を使っており、骨と粘膜でできている人間の鼻の音響特性に近づけています。

"「まみむめも」とか「なにぬねの」と言う時に鼻から出す音のために、この鼻腔が必要になります。それから、口の中に舌が入っているんですが、これは「らりるれろ」という舌を使った発話をする時に使います。"

このロボットの特徴として、聴覚フィードバックを用いた学習機能があります。自分の発話をマイクで拾って、人間の声に近づけるにはどういう動作をするべきかを自律的に獲得していきます。

"人間は、例えば知らない言語でも意味は分からなくてもその音と同じような音を出すことができます。つまり、ある音を出す為にはどのように口の中を動かしたら良いかというのを推測することができます。すでに学習したデータを使って。なので、このロボットも、全ての音を教える事はできないので、ある程度教えといて、その学習結果を使って、知らない音が入ってきても、動きを推測して出すことができないかということで、自律学習の研究を始めました。それが割とうまくいっていて、知らない音を聞かせても、そこそこ動作で推定して、その音を再現することができます。"

"かごめかごめの歌声は、ロボットに楽譜の情報を与えています。その楽譜に対して「か」という声を出すには、どう動かしたら良いかというのをすでに学習していて、脳の中からその情報を引っ張ってきます。音の高さを変える為に空気の流量をどうすれば良いかというのも学習しているので、そのデータを引っ張ってきます。つまり、すでに脳の中にあるものを使って、楽譜を元に発話動作を推定しながら、音を作っているので、僕たちが与えているのは、言葉と音の高さの楽譜情報だけなんです。"

澤田教授は、10年以上前からこの研究を続けており、今後はより人間の声に近づける為、歯を入れて、「さ」や「し」といった摩擦音の再現に挑戦していきたいということです。

関連リンク :
- YouTube
- 香川大学 澤田研究室
- 第2回ROBOTECH - 次世代ロボット製造技術展

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